Сколько весит черный порошок, полученный путем смешивания 6,4 грамма красного порошка меди и 3,2 грамма желтого порошка

Чтобы решить эту задачу, мы сначала должны понять, какой химической реакцией образуется черный порошок при смешивании красного порошка меди и желтого порошка серы.

Красный порошок меди (Cu) представляет собой оксид меди, известный как медный оксид (CuO). Желтый порошок серы (S) является элементарной формой серы (S).

Уравнение реакции между красным порошком меди и желтым порошком серы выглядит следующим образом:

\[2CuO + S \rightarrow Cu_2S + SO_2\]

Теперь, чтобы определить массу черного порошка, полученного в результате этой реакции, мы можем использовать соотношение между молярными массами и молярными отношениями.

Первым шагом является вычисление молей красного порошка меди и желтого порошка серы, используя их молярные массы. Молярная масса CuO равна 79,55 г/моль, а молярная масса S составляет 32,06 г/моль.

Масса CuO:
\[6,4 \, \text{г} \div 79,55 \, \text{г/моль} = 0,0804 \, \text{моль CuO}\]

Масса S:
\[3,2 \, \text{г} \div 32,06 \, \text{г/моль} = 0,0999 \, \text{моль S}\]

Теперь мы видим, что в соотношении 2 моль CuO к 1 моли S в уравнении реакции, у нас есть достаточно S для реакции со всем CuO.

Следующим шагом является определение количества молей черного порошка, который образуется по уравнению реакции.

Мольное соотношение CuO к Cu2S равно 2:1, поэтому количество молей Cu2S будет равно половине количества молей CuO.

Количество молей Cu2S:
\[0,0804 \, \text{моль CuO} \times \frac{1}{2} = 0,0402 \, \text{моль Cu2S}\]

Наконец, мы можем вычислить массу черного порошка, умножив количество молей на молярную массу Cu2S. Молярная масса Cu2S составляет 159,16 г/моль.

Масса черного порошка:
\[0,0402 \, \text{моль Cu2S} \times 159,16 \, \text{г/моль} = 6,39 \, \text{г}\]

Таким образом, масса черного порошка, полученного в результате смешивания 6,4 г красного порошка меди и 3,2 г желтого порошка серы и их нагрева, составляет 6,39 г.